JP2018084307A - ダイナミックダンパの固定構造 - Google Patents

Abstract

【課題】締結バンドやボルト・ナット部材等を用いることなく、シャフトとダイナミックダンパとの優れた密着性（接合性）に優れたダイナミックダンパの固定構造を提供する。
【解決手段】回転する金属製のシャフトに装着されるダイナミックダンパの固定構造である。ダイナミックダンパは、シャフトに外嵌固定される取付筒部と、重り部材を収納する筒状本体部とを備える。取付筒部をシャフトの被取付面に外嵌した状態で、シャフトの被取付面の表層部分のみを高周波誘導により加熱する。金属製のシャフトの被取付面に接している樹脂製の取付筒部の境界部が分解温度以上の急速加熱で分解されて泡が発生する。これによって、取付筒部の内径面とシャフトの被取付面とを接合一体化する。
【選択図】図１

Description

本発明は、シャフトの振動を抑制するダイナミックダンパの固定構造に関する。

一般に、自動車等のドライブシャフト等の回転体には共振振動による振動増幅現象がある。自動車に要求される乗り心地、静粛性等を確保するためには、この共振振動を防止する必要が生じる。この共振振動を防止する方法としては、ドライブシャフトにダイナミックダンパを設けて、固有振動数を調整する方法があげられる。

このようなダイナミックダンパをドライブシャフトに固定させる方法としては、ダイナミックダンパとドライブシャフトとをボルトで固定する方法（ 特許文献１等参照）がある。さらには、図１１及び図１２に示すように、ダイナミックダンパとドライブシャフトとを締結バンド で固定する方法等が行われている。

図１１に示すダイナミックダンパは、回転するシャフト１に外嵌固定される一対の取付筒部２、２と、この一対の取付筒部２、２を連結するとともにシャフト１の外周面よりも大きな内周面を有する筒状本体部３と、前記筒状本体部３に収納される筒状の金属製の重り部材４とを有する。

一対の取付筒部２、２と筒状本体部３とは、ゴム等の弾性材からなる一体成形品であり、この場合、重り部材４をインサート部材として、金型を用いたインサート成形によって形成される。

そして、取付筒部２，２の外径面には周方向凹溝５が形成され、この周方向凹溝５に固定用バンド６が装着され、この固定用バンド６を締め付けることによって、取付筒部２，２をシャフト１の所定位置に固定できる。このように、シャフト１に装着した状態では、筒状本体部３の内周面３ａと、これに対向するシャフト１の外周面１ａとの間に環状隙間Ｓが形成される。また、取付筒部２，２と筒状本体部３とは繋部７にて接続されている。

図１２に示すダイナミックダンパは、回転するシャフト１に外嵌固定される取付筒部８と、この取付筒部８の一方側の外周面に連結部９を介して外嵌される筒状本体部１０と、この筒状本体部１０に収容される重り部材１１とを備える。

取付筒部８の他方側の外径面には周方向凹溝５が形成され、この周方向凹溝５に固定用バンド６が装着され、この固定用バンド６を締め付けることによって、取付筒部８をシャフト１の所定位置に固定できる。

また、特許文献２には、シャフトの外表面に環状突起部を設けるとともに、この環状突起部に対応するダイナミックダンパ側の内径面に、環状突起部が嵌合する溝や孔部を設けたものが記載されている。

特開平０６−０９４０７５号公報 特開２００７−０７１２９７号公報

特許文献１に示すように、ボルト部材にて固定するものでは、ドライブシャフトにボルトを嵌入するための貫通孔を設ける必要があり、ドライブシャフトの強度を低下させるおそれがある。しかも、部品点数も多く、固定する際に螺着作業を行う必要があり、使用中に緩むおそれもあった。

図１１及び図１２に示すような締結バンドを用いるものでは、部品点数も多く、固定する際にバンド締結作業を行う必要があり、使用中に緩むおそれもあった。特許文献２に記載のように、シャフトの外表面に所定の環状突起部を設けるものでは、シャフトに対して環状突起部を設ける追加工程を必要として生産性に劣ることになる。

また、従来の固定方法では、シャフトとダイナミックダンパとの接触乃至圧接面間への水等の液体の侵入を抑えられず、シャフト腐食によるシャフト径の減少が発生し、ドライブシャフトの強度低下を招くおそれがある。

そこで、本発明は、上記課題に鑑みて、締結バンドやボルト・ナット部材等を用いることなく、シャフトとダイナミックダンパとの優れた密着性（接合性）に優れたダイナミックダンパの固定構造を提供するものである。

本発明のダイナミックダンパの固定構造は、回転する金属製のシャフトに装着されるダイナミックダンパの固定構造であって、前記ダイナミックダンパは、前記シャフトに外嵌固定される取付筒部と、重り部材を収納する筒状本体部とを備え、取付筒部をシャフトの被取付面に外嵌した状態で、シャフトの被取付面の表層部分のみを高周波誘導により加熱し、金属製のシャフトの被取付面に接している樹脂製の取付筒部の境界部が分解温度以上の急速加熱で分解されて泡が発生することで、取付筒部の内径面とシャフトの被取付面とを接合一体化してなる接合部を設けたものである。

本発明のダイナミックダンパの固定構造によれば、シャフトの被取付面の表層部分のみを高周波誘導により加熱することができる。すなわち、電磁波誘導作用によって、導電体である金属製のシャフトの被取付面の表層部分は、鉄損（渦電流損とヒステリシス損の和）により発熱し、この熱で、シャフトの被取付面に接している取付筒部の境界部が分解温度以上に急速に加熱して分解され、泡が発生する。これにより、泡の周辺部分の高温の融液とシャフトの被取付面の表面に高温・高圧の条件が発生して、取付筒部の取付面とシャフトの被取付面との間に接合部が得られる。これによって、シャフトの被取付面に取付筒部が取付固定される。

取付筒部の内径面とシャフトの被取付面とを締め代とした状態で、高周波誘導の加熱にて形成される前記接合部を設けるようにするのが好ましい。これによって、取付筒部の内径面とシャフトの被取付面との密着度の向上を図ることができる。

取付筒部に外嵌される高周波誘導加熱コイルによる加熱にて形成される前記接合部を設けたダイナミックダンパの固定構造であって、高周波誘導加熱コイルの内径面と取付筒部の外径面とを締め代とした状態で、高周波誘導加熱コイルに高周波電流を通電して、シャフトの被取付面の表層部分のみを高周波誘導により加熱するものであってもよい。このように設定することによって、高周波誘導加熱コイルに高周波電流を通電すれば、安定して、シャフトの被取付面の表層部分のみを加熱することができる。

取付筒部に外嵌される高周波誘導加熱コイルによる加熱にて形成される前記接合部を設けたダイナミックダンパの固定構造であって、高周波誘導加熱コイルの内径面及び取付筒部の外径面を、ダンパ内部側からダンパ外部側に向って縮径するテーパ面としてもよい。このようにテーパ面とすることによって、コイル状に巻設してなる高周波誘導加熱コイルを、拡径している側を小径側から嵌入することができ、高周波誘導加熱コイルの装着の簡略化を図ることができる。

取付筒部の材質を熱可塑性エラストマーとするのが好ましい。熱可塑性エラストマーは、熱を加えると軟化して流動性を示し、冷却すればゴム状に戻る性質を持つエラストマーである。このため、分解温度以上の急速加熱で分解されて泡が発生し易く、接合一体化が安定する。特に、熱可塑性ポリエステル系エラストマーが好ましい。すなわち、熱可塑性ポリエステル系エラストマーは、機械的強度、成形性、弾性に優れており、ダイナミックダンパに必要とされる耐久性等の機能を具備させるものとして好ましい。

前記シャフトが、等速自在継手に取付られる継手用シャフトであるのが好ましい。

本発明のダイナミックダンパの固定構造では、高周波誘導により加熱するものであり、締結バンドやボルト部材等の固定具を用いる必要がなく、部品点数を削減して組立工程の簡素化および低コスト化を図ることができる。しかも、ダンパとシャフトの接合の密着性に優れ、水分等のダンパ内部への浸入を有効に防ぐことができるため、シャフトの発錆を防止できる。

本発明のダイナミックダンパの固定構造におけるダイナミックダンパとシャフトとの接合工程を示す断面図である。 図１に示すダイナミックダンパの固定構造の断面図である。 本発明のダイナミックダンパの固定構造にてダイナミックダンパがシャフトに固定されたドライブシャフトの断面図ある。 自動車の駆動系を示す簡略図である。 図１に示す高周波誘導加熱コイルと相違する高周波誘導加熱コイルを用いて接合部を形成している状態の断面図である。 図５に示す高周波誘導加熱コイルの断面図である。 図５に示す高周波誘導加熱コイルを用いて形成された接合部を有するダイナミックダンパの固定構造の断面図である。 図５に示す高周波誘導加熱コイルと相違する高周波誘導加熱コイルを用いて接合部を形成している状態の断面図である。 図８に示す高周波誘導加熱コイルの断面図である。 他のダイナミックダンパの固定構造の断面図である。 従来のダイナミックダンパの固定方法にて固定されたダイナミックダンパの断面図である。 従来の他のダイナミックダンパの断面図である。

以下本発明の実施の形態を図１〜図９に基づいて説明する。図４は自動車の駆動系(後輪駆動車の駆動系)を示し、エンジン１００→トランスミッション１０１→プロペラシャフト１０２→デファレンシャルギア１０３→ドライブシャフト１０４→車輪（タイヤ）１０５というような力の伝達が行われる。

そして、本発明に係るダイナミックダンパは、プロペラシャフト１０２やドライブシャフト１０４に使用される。このダイナミックダンパを用いたドライブシャフト１０４を図３に示す。ドライブシャフト１０４は、固定式等速自在継手５１と摺動式等速自在継手５２とを、シャフト５０にて連結してなるものである。この図例では、固定式等速自在継手５１にバーフィールド型等速自在継手を用い、摺動式等速自在継手５２にトリポード型等速自在継手を用いている。

固定式等速自在継手５１は、軸方向に延びる複数のトラック溝１３が内径面１４に形成された外側継手部材１５と、軸方向に延びる複数のトラック溝１６が外径面１７に円周方向等間隔に形成された内側継手部材１８と、外側継手部材１５のトラック溝１３と内側継手部材１８のトラック溝１６との間に介在してトルクを伝達する複数のボール１９と、外側継手部材１５の内径面１４と内側継手部材１８の外径面１７との間に介在してボール１９を保持するケージ２０とを備えている。

摺動式等速自在継手５２は、内周に軸線方向に延びる三本のトラック溝２１を設けると共に各トラック溝２１の内側壁に互いに対向するローラ案内面２１ａを設けた外側継手部材２２と、半径方向に突出した３つの脚軸２３を備えたトリポード部材２４と、トリポード部材２４の脚軸２３に装着されるローラユニット２５とを備える。ローラユニット２５は、ローラであるアウタリング２６と、このアウタリング２６の内側に配置されて脚軸２３に外嵌されたインナリング２７と、アウタリング２６とインナリング２７との間に介在された針状ころ２８とで主要部が構成されている。

シャフト５０は、その両端部に雄スプライン５０ａ、５０ｂが形成され、一方の雄スプライン５０ａが固定式等速自在継手５１の内側継手部材１８に嵌入され、他方の雄スプライン５０ｂが摺動式等速自在継手５２のトリポード部材２４に嵌入される。内側継手部材１８の軸心孔３３に雌スプライン３４が形成され、シャフト５０の一方の雄スプライン５０ａが内側継手部材１８の軸心孔３３に嵌入されて、雌スプライン３４に嵌合する。また、シャフト５０の他方の雄スプライン５０ｂがトリポード部材２４のボス部２９の軸心孔３５に嵌入されて、この軸心孔３５の雌スプライン３６に噛合する。

そして、固定式等速自在継手５１には外側継手部材１５の開口部を密封するためのブーツ４０Ａが付設され、摺動式等速自在継手５２には外側継手部材２２の開口部を密封するためのブーツ４０Ｂが付設されている。ブーツ４０Ａ，４０Ｂは、大径端部４０ａと、小径端部４０ｂと、大径端部４０ａと小径端部４０ｂとを連結する蛇腹部４０ｃとからなる。ブーツ４０Ａ，４０Ｂの大径端部４０ａは外側継手部材１５，２２の開口端で締結バンド４２Ａ，４２Ｂにより締め付け固定され、その小径端部４０ｂはシャフトの所定部位で締結バンド４３Ａ、４３Ｂにより締め付け固定されている。

本発明に係るダイナミックダンパ５９は、図１と図２に示すように、回転するシャフト５０に外嵌固定される一対の取付筒部６０（６０Ａ、６０Ｂ）と、この一対の取付筒部６０Ａ、６０Ｂを連結するとともにシャフト５０の外周面よりも大きな内周面を有する筒状本体部６１と、シャフト５０の外周面よりも大きな内周面を有し前記筒状本体部６１に収納される筒状の金属製の重り部材６２とを有する。

図２に示すように、一対の取付筒部６０Ａ、６０Ｂと筒状本体部６１とは、熱可塑性樹脂等の弾性材からなる一体成形品であり、この場合、重り部材６２をインサート部材として、金型を用いたインサート成形によって形成される。すなわち、重り部材６２以外の材質を熱可塑性樹脂とし、好ましくは、ポリエステル系、シリコーン系、ポリウレタン系、ポリオレフィン系、ポリアミド系、ポリスチレン系、塩化ビニル系、フッ素系等の熱可塑性エラストマーを主成分とする樹脂材料で形成される。本実施形態ではこの中でも、コストに対して機械的強度、耐熱性、耐油性等に優れた特性を示すポリエステル系の熱可塑性エラストマー（熱可塑性ポリエステルエラストマー）を主成分とする樹脂材料で形成される。

熱可塑性ポリエステルエラストマーでは、分解温度が４００℃〜５００℃程度であり、電磁誘導加熱で得られやすい温度帯であり、このダンパ固定方法に用いる取付筒部６０Ａ、６０Ｂの材料として最適である。また、熱可塑性ポリエステルエラストマーは弾性を持つエラストマーであり、ダンパ内径（取付筒部６０Ａ、６０Ｂの内径）よりも大きい外径を持ったシャフト５０にも装着（圧入）できる。この場合、シャフト５０の径は、取付筒部ける６０Ａ、６０Ｂも拡径の大きさで決まる。

また、一対の取付筒部６０Ａ、６０Ｂの外径面６３（６３Ａ，６３Ｂ）は、ダンパ内部側から順次縮径するテーパ面６３Ａａ，６３Ｂａとされている。一対の取付筒部６０Ａ、６０Ｂの内径面６４（６４Ａ，６４Ｂ）と、シャフト５０の外径面の被取付面６５（６５Ａ，６５Ｂ）とが、後述するような高周波誘導加熱コイル７０（７０Ａ，７０Ｂ）(図１参照)を用いて接合されて、ダンパがシャフト５０に装着される。このような装着状態では、筒状本体部６１の内周面６１ａと、これに対向するシャフト５０の外周面６６との間に環状隙間Ｓが形成される。また、取付筒部６０Ａ，６０Ｂと筒状本体部６１とは繋部６７にて接続されている。なお、テーパ面６３Ａａ，６３Ｂａの傾斜角度としては、例えば、５°〜３０°程度とされる。

図１に示すように、高周波誘導加熱コイル７０（７０Ａ，７０Ｂ）はリング体をなし、その内径面７２（７２Ａ，７２Ｂ）は、ダンパ内部側からダンパ外部側に向って縮径するテーパ面７２Ａａ、７２Ｂａとされる。このテーパ面７２Ａａ、７２Ｂｂの傾斜角度θ１としても、５°〜３０°程度に設定される。これらの高周波誘導加熱コイル７０Ａ，７０Ｂは導電性のある銅線等からなり、中実体であっても、中空体であってもよい。中空体であれば、内部に冷却水を通すことができる。また、中実体であれば、この高周波誘導加熱コイル７０Ａ，７０Ｂとは別に冷却ジャケットを設けてもよい。

次に、高周波誘導加熱コイル７０Ａ，７０Ｂを用いてダンパの固定方法（取付方法）を説明する。まず、シャフト５０のダンパ装着部位に、ダンパを外嵌した状態とする。その後、その外嵌した状態で、仮想線で示すように、各高周波誘導加熱コイル７０Ａ，７０Ｂをダンパの取付筒部６０Ａ，６０Ｂよりも軸方向外方位置から矢印Ａで示すようダンパ側へ移動させて嵌入させる。

この際、高周波誘導加熱コイル７０Ａ，７０Ｂの内径面７２（７２Ａ，７２Ｂ）が、ダンパ内部側からダンパ外部側に向って縮径するテーパ面７２Ａａ、７２Ｂａとされ、ダンパの取付筒部６０Ａ、６０Ｂの外径面も、ダンパ内部側から順次縮径するテーパ面６３Ａａ，６３Ｂａとされている。このため、この嵌入では、コイル７０Ａ、７０Ｂの取付筒部側の内径寸法ＤＡが大となり、取付筒部６０Ａ，６０Ｂの軸方向外端側の外径寸法Ｄａが小となっている。すなわち、ＤＡ＞Ｄａであり、このように設定されることにより、滑らかに嵌入することができる。この嵌入完了時には、高周波誘導加熱コイル７０Ａ、７０Ｂのテーパ面７２Ａａ、７２Ｂｂと取付筒部６０Ａ，６０Ｂのテーパ面６３Ａａ，６３Ｂａとが密接している。

このように、高周波誘導加熱コイル７０（７０Ａ，７０Ｂ）が、それぞれ、図１に示すように、セットされた状態において、コイル７０Ａ，７０Ｂに高周波電流を流す。この際、電磁誘導作用によって導電体である金属（シャフト５０）は、鉄損（渦電流損とヒステリシス損の和）により発熱し、この熱で、金属（シャフト５０）に接している樹脂（取付筒部６０Ａ，６０Ｂ）の境界部が分解温度以上に急速に加熱して分解され、泡が発生する。これにより、前記した泡の周辺部分の高温の融液と金属（シャフト５０の被取付面６５）の表面に高温・高圧の条件が発生して、図１に示すように、取付筒部６０Ａ，６０Ｂの内径面６４（６４Ａ，６４Ｂ）とシャフト５０の被取付面６５（６５Ａ，６５Ｂ）との間には、接合部７３（７３Ａ、７３Ｂ）が得られる。

この結果、図２に示すように、ダンパの取付筒部６０Ａ，６０Ｂの内径面６４（６４Ａ，６４Ｂ）とシャフト５０の被取付面６５（６５Ａ，６５Ｂ）がそれぞれ接合一体化し、ダンパをシャフトへ５０取付固定することができる。

本発明のダイナミックダンパの固定構造によれば、シャフト５０の被取付面６５（６５Ａ，６５Ｂ）の表層部分のみを高周波誘導により加熱することができる。すなわち、電磁波誘導作用によって、導電体である金属製のシャフト５０の被取付面６５（６５Ａ，６５Ｂ）の表層部分は、鉄損（渦電流損とヒステリシス損の和）により発熱し、この熱で、シャフト５０の被取付面６５に接している取付筒部６０の境界部が分解温度以上に急速に加熱して分解され、泡が発生する。これにより、泡の周辺部分の高温の融液とシャフトの被取付面の表面に高温・高圧の条件が発生して、取付筒部６０の内径面６４とシャフト５０の被取付面６５との間に接合部７３が得られる。これによって、シャフト５０の被取付面６５に取付筒部６０が取付固定される。

このため、高周波誘導により加熱するものであり、締結バンドやボルト部材等の固定具を用いる必要がなく、部品点数を削減して組立工程の簡素化および低コスト化を図ることができる。しかも、ダンパとシャフト５０の接合の密着性に優れ、水分等のダンパ内部への浸入を有効に防ぐことできるため、シャフト５０の発錆を防止できる。

高周波誘導加熱コイル７０（７０Ａ、７０Ｂ）の内径面７２（７２Ａ，７２Ｂ）及び取付筒部６０（６０Ａ，６０Ｂ）の外径面６３（６３Ａ，６３Ｂ）を、ダンパ内部側からダンパ外部側に向って縮径するテーパ面７２Ａａ，７２Ｂａ、６３Ａａ，６３Ｂａとすることによって、コイル状に巻設してなる高周波誘導加熱コイル７０（７０Ａ、７０Ｂ）を、その拡径している側を小径側から嵌入することができ、高周波誘導加熱コイル７０（７０Ａ、７０Ｂ）の装着の簡略化を図ることができる。

ところで、前記重り部材６２として、非磁性物質とするのが好ましい。非磁性物質であれば、重り部材６２が電磁誘導により加熱されないからである。しかしながら、磁性物質であっても、電磁誘導による温度上昇がダンパ性能として影響のない範囲であれば、使用可能である。

また、取付筒部６０Ａ、６０Ｂの内径面６４（６４Ａ，６４Ｂ）とシャフト５０の被取付面６５（６５Ａ，６５Ｂ）との直径比を０．９９５〜０．９８の締め代とするのが好ましい。締め代が０．９９５以上では、金属（シャフト５０）とダンプ材のミクロ的な密着が不足し、０．９８より大きい締め代では、取付筒部６０Ａ、６０Ｂの圧入抵抗が大きく、組立に支障が出るおそれがある。

このように、締め代とすることによって、取付筒部６０Ａ、６０Ｂとシャフト５０との密着度が高まり、接合の信頼性の向上を図ることができる。

次に、図５は、高周波誘導加熱コイル７０Ａ，７０Ｂが、それぞれ、一対の円弧状体７５Ａ，７５Ｂ(図６参照)を組み合わせてなる分割可能なリング体である。このため、高周波誘導加熱コイル７０Ａ，７０Ｂの内径面７２（７２Ａ，７２Ｂ）が円筒面７２Ａｂ，７２Ｂｂとされ、取付筒部６０Ａ，６０Ｂの外径面６３（６３Ａ，６３Ｂ）が円筒面６３Ａｂ，６３Ｂｂに形成される。

従って、この分割タイプの高周波誘導加熱コイル７０Ａ，７０Ｂとしては、図６に示すように、円弧状体７５Ａ，７５Ｂを、取付筒部６０Ａ，６０Ｂの外径側から取付筒部６０Ａ，６０Ｂに外嵌することができる。

このため、図５に示すように、シャフト５０に装着（外嵌）されているダンパに対して、取付筒部６０Ａ，６０Ｂに各高周波誘導加熱コイル７０Ａ，７０Ｂを外嵌して、各高周波誘導加熱コイル７０Ａ，７０Ｂに高周波電流を通電すれば、図１に示す場合と同様、シャフト５０の被取付面６５に接している取付筒部６０の境界部が分解温度以上に急速に加熱して分解され、泡が発生する。これにより、泡の周辺部分の高温の融液とシャフト５０の被取付面６５の表面に高温・高圧の条件が発生して、取付筒部６０（６０Ａ，６０Ｂ）の内径面６４（６４Ａ，６４Ｂ）とシャフト５０の被取付面６５（６５Ａ，６５Ｂ）との間に接合部７３（７３Ａ，７３Ｂ）が得られる。これによって、図７に示すように、シャフト５０の被取付面６５（６５Ａ，６５Ｂ）に取付筒部６０（６０Ａ，６０Ｂ）が取付固定される。

図６に示すように、分離タイプの高周波誘導加熱コイル７０（７０Ａ，７０Ｂ）を用いれば、この内径面７２（７２Ａ，７２Ｂ）と取付筒部６０の外径面６３（６３Ａ，６３Ｂ）との接触を締め代とするのが好ましい。取付筒部６０（６０Ａ，６０Ｂ）が少しでも締め代状態となると、接合部７３（７３Ａ，７３Ｂ）の周方向でのギャップ量が安定する。また、締め代が大きくなりすぎると高周波誘導加熱コイル７０Ａ，７０Ｂを完全に閉じることができなくなり、その機能を果たせない（高周波誘導加熱コイル７０Ａ，７０Ｂを構成しない）。このため、この場合、０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍの締め代とするのが好ましい。

なお、取付筒部６０Ａ、６０Ｂとコイル７０Ａ、７０Ｂの内径差は、コイル７０Ａ、７０Ｂを閉じたときにブーツ材質の弾性変形により完全に密着できる範囲内であれば問題ないが、０ｍｍ〜０．３ｍｍの範囲であってもよい。

このように、締め代とすることによって、取付筒部６０Ａ、６０Ｂとシャフト５０との密着度が高まり、接合の信頼性の向上を図ることができる。

図８に示す高周波誘導加熱コイル７０Ａ、７０Ｂでは、その内径面７２（７２Ａ，７２Ｂ）の内径寸法を、シャフト５０の被取付面６５（６５Ａ，６５Ｂ）に外嵌される取付筒部６０Ａ、６０Ｂの外径寸法よりも大きく設定している。このため、高周波誘導加熱コイル７０Ａ、７０Ｂの内径面７２（７２Ａ，７２Ｂ）の内径寸法をＤ１とし、取付筒部６０Ａ、６０Ｂの外径面６３（６３Ａ，６３Ｂ）の外径寸法をＤ２とした場合、Ｄ１＞Ｄ２とされ、（Ｄ１−Ｄ２）としては、１ｍｍ〜１０ｍｍとされる。

すなわち、（Ｄ１−Ｄ２）が大き過ぎると、相手部材(シャフト５０)と高周波誘導加熱コイル７０Ａ，７０ＢのギャップＧＡが大きくなりすぎて、高周波誘導加熱による接合性が劣り、逆に小さ過ぎると高周波誘導加熱コイル７０Ａ，７０Ｂを、シャフト５０に外嵌された取付筒部６０Ａ、６０Ｂの外周側に配設することができないおそれがある。

図８に示すように、高周波誘導加熱コイル７０Ａ、７０Ｂでは、その内径面７２（７２Ａ，７２Ｂ）の内径寸法を、シャフト５０の被取付面６５（６５Ａ，６５Ｂ）に外嵌される取付筒部６０Ａ、６０Ｂの外径寸法よりも大きく設定した場合、高周波誘導加熱コイル７０Ａ、７０Ｂを分離タイプとすることなく、図８に示すように、取付筒部６０Ａ、６０Ｂに、ダンパ外部側から、ダンパ内部側へスライドさせることによって、装着できる。

この図８に示す状態において、各高周波誘導加熱コイル７０Ａ，７０Ｂに高周波電流を通電すれば、図１に示す場合と同様、シャフト５０の被取付面６５（６５Ａ，６５Ｂ）に接している取付筒部６０の境界部が分解温度以上に急速に加熱して分解され、泡が発生する。これにより、泡の周辺部分の高温の融液とシャフト５０の被取付面６５（６５Ａ，６５Ｂ）の表面に高温・高圧の条件が発生して、取付筒部６０（６０Ａ、６０Ｂ）の内径面６４（６４Ａ，６４Ｂ）とシャフト５０の被取付面６５との間に接合部７３（７３Ａ，７３Ｂ）が得られる。これによって、図７に示すように、シャフト５０の被取付面６５に取付筒部６０（６０Ａ，６０Ｂ）が取付固定される。

図１０に示すダイナミックダンパは、図１２に示すように、回転するシャフト５０に外嵌固定される取付筒部７８と、この取付筒部７８の一方側の外周面に連結部７９を介して外嵌される筒状本体部８０と、この筒状本体部８０に収容される重り部材８１とを備える。

取付筒部７８と筒状本体部８０とは、熱可塑性樹脂等の弾性材からなる一体成形品であり、この場合も、重り部材８１をインサート部材として、金型を用いたインサート成形によって形成される。すなわち、重り部材８１以外の材質を熱可塑性樹脂とし、好ましくは、ポリエステル系、シリコーン系、ポリウレタン系、ポリオレフィン系、ポリアミド系、ポリスチレン系、塩化ビニル系、フッ素系等の熱可塑性エラストマーを主成分とする樹脂材料で形成される。本実施形態ではこの中でも、コストに対して機械的強度、耐熱性、耐油性等に優れた特性を示すポリエステル系の熱可塑性エラストマー（熱可塑性ポリエステルエラストマー）を主成分とする樹脂材料で形成される。

前記重り部材６２として、前記図１に示す重り部材８１と同様、非磁性物質とするのが好ましい。磁性物質であっても、電磁誘導による温度上昇がダンパ性能として影響のない範囲であれば、使用可能である。

この場合も、筒状本体部８０から軸方向に突出した取付筒部７８の突出部７８ａに、高周波誘導加熱コイル７０を外嵌状として、高周波電流を通電すれば、図１に示す場合と同様、シャフト５０の被取付面６５に接している取付筒部６０の境界部が分解温度以上に急速に加熱して分解され、泡が発生する。これにより、泡の周辺部分の高温の融液とシャフト５０の被取付面６５の表面に高温・高圧の条件が発生して、取付筒部６０の内径面６４とシャフト５０の被取付面６５との間に接合部７３が得られる。これによって、図１０に示すように、シャフト５０の被取付面６５に取付筒部６０が取付固定される。

また、図１０に示すダイナミックダンパに対しても、取付筒部７８の反筒部本体部側の外径面端部に、筒部本体部側から反筒部本体部側に向って順次縮径するテーパ面を形成すれば、図１に示すような、その内径面をテーパ面とした高周波誘導加熱コイル７０を用いることができる。

図１０では、高周波誘導加熱コイル７０では、円弧状体７５Ａ，７５Ｂを有する分離タイプのものを用いることになるが、図８に示すように、さらに、取付筒部７８の外径寸法よりも内径寸法が大きいものを用いれば、高周波誘導加熱コイル７０を分離タイプとする必要はない。

高周波誘導加熱コイル７０として、取付筒部７８の外径寸法よりも内径寸法が大きいものを用いない場合、取付筒部７８の内径面６４とシャフト５０の取付面６５とを締め代とするのが好ましい。

また、高周波誘導加熱コイル７０に内径面７２と取付筒部７８の外径面６３（取付筒部７８の凹部９０の底面）とを締め代とするのが好ましい。なお、図１０において、取付筒部７８の外径面に、高周波誘導加熱コイル７０が嵌合する凹部９０を設けているが、このような凹部を設けなくてもよい。

以上、本発明の実施形態につき説明したが、本発明は前記実施形態に限定されることなく種々の変形が可能であって、高周波誘導加熱コイル７０と取付筒部６０との間に断熱材を介在させてもよい。断熱材としては、セラミックス、グラスウール、セラミックスファイバー、セメント板、シリコーンゴムなどの一般的な断熱材を使用することができる。この場合、耐熱性の高いセラミックスやグラスウールなどの無機系材料からなるのが好ましく、さらには、断熱性が高いこれらの発泡体にても構成できる。なお、断熱材の肉厚寸法としては、任意に設定できるが、被加熱物である相手部材と高周波誘導加熱コイル７０のギャップが大きく成り過ぎて、相手部材を十分に加熱できなくなる寸法にならないように設定する必要がある。

図１に示すように、高周波誘導加熱コイル７０に内径面７２及び取付筒部６０の外径面６４を、ダンパ内部側からダンパ外部側に向って縮径するテーパ面とする場合、前記実施形態のように、５°〜３０に限るものではないが、この範囲に設定するのが好ましい。すなわち、５°未満では、コイルの嵌入性に劣り、３０°を越えれば、被加熱部に対する高周波誘導加熱コイル７０のギャップが軸方向端部において大きな差が生じて、相手部材の表面温度にバラツキが生じるおそれがある。

また、取付筒部６０と高周波誘導加熱コイル７０とは、接触していても接触していなくてもいずれでもよいが、被加熱物(相手部材)とコイルとのギャップは周方向全周において均一であるのが好ましいので、接触するのが好ましい。

適用（使用）する部位として、ドライブシャフトに限るものではなく、プロペラシャフトであっても、さらには、後輪駆動車の駆動軸に限るものではなく、前輪駆動車および４ＷＤ車のフロント駆動軸であってもよい。また、このような自動車の動力伝達系以外にも、回転するシャフトを有する種々の一般機械、電気機械、又は輸送機械等にも使用可能である。

図３に示すドライブシャフトにおいて、固定式等速自在継手５１として、前記実施形態では、バーフィールドタイプであったが、アンダーカットフリータイプの固定式等速自在継手であってもよく、摺動式等速自在継手５２としても、トリポードタイプに限らず、ダブルオフセットタイプやクロスグルーブタイプの摺動式等速自在継手であってもよい。また、摺動式等速自在継手５２としてトリポードタイプを用いる場合、シングルローラタイプであっても、ダブルローラタイプであってもよい。

５０ シャフト
６０、６０Ａ，６０Ｂ 取付筒部
６１ 筒状本体部
６２ 重り部材
６３、６３Ａ，６３Ｂ 外径面
６３Ａａ，６３Ｂｂ テーパ面
６４、６４Ａ，６４Ｂ 内径面
６５ 被取付面
７０、７０Ａ，７０Ｂ 高周波誘導加熱コイル
７２、７２Ａ，７２Ｂ 内径面
７２Ａａ，７２Ｂａ テーパ面
７３、７３Ａ、７３Ｂ 接合部

Claims (6)

1. 回転する金属製のシャフトに装着されるダイナミックダンパの固定構造であって、
   前記ダイナミックダンパは、前記シャフトに外嵌固定される取付筒部と、重り部材を収納する筒状本体部とを備え、
   取付筒部をシャフトの被取付面に外嵌した状態で、シャフトの被取付面の表層部分のみを高周波誘導により加熱し、金属製のシャフトの被取付面に接している樹脂製の取付筒部の境界部が分解温度以上の急速加熱で分解されて泡が発生することで、取付筒部の内径面とシャフトの被取付面とを接合一体化してなる接合部を設けたことを特徴とするダイナミックダンパの固定構造。
2. 取付筒部の内径面とシャフトの被取付面とを締め代とした状態で、高周波誘導の加熱にて形成される前記接合部を設けたことを特徴とする請求項１に記載のダイナミックダンパの固定構造。
3. 取付筒部に外嵌される高周波誘導加熱コイルによる加熱にて形成される前記接合部を設けたダイナミックダンパの固定構造であって、高周波誘導加熱コイルの内径面と取付筒部の外径面とを締め代とした状態で、高周波誘導加熱コイルに高周波電流を通電して、シャフトの被取付面の表層部分のみを高周波誘導により加熱することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のダイナミックダンパの固定構造。
4. 取付筒部に外嵌される高周波誘導加熱コイルによる加熱にて形成される前記接合部を設けたダイナミックダンパの固定構造であって、高周波誘導加熱コイルの内径面及び取付筒部の外径面を、ダンパ内部側からダンパ外部側に向って縮径するテーパ面とすることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のダイナミックダンパの固定構造。
5. 取付筒部の材質を熱可塑性エラストマーとすることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載のダイナミックダンパの固定構造。
6. 前記シャフトが、等速自在継手に取付られる継手用シャフトであることを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載のダイナミックダンパの固定構造。

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